一种绿色微生态复合肥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种绿色微生态复合肥，属于农用肥料技术领域。
【背景技术】
[0002]微生物肥是一种以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品，它在培肥地力，提高化肥利用率，抑制农作物对重金属及农药等有害物质的吸收，净化和修复土壤，促进农作物秸杆和城市垃圾的腐熟利用，提高农产品品质等方面有着不可替代的作用。微生物肥料的功效发挥主要是通过对传统化肥、有机肥的增效作用，对土壤的改良活化作用，以及微生物的生理作用等方式来实现的。因此，微生物肥料就有了化肥、有机肥、有益生物菌的多种肥力和功效，是活化肥料养分、提高肥料效果、改良作物品质、促进农业增产增效的理想肥料。微生物肥料是活体肥料，它的作用主要靠它含有的大量有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下，物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此，微生物肥料中有益微生物的种类、生命活动是否旺盛是其有效性的基础，而不像其它肥料是以氮、磷、钾等主要元素的形式和多少为基础。正因为微生物肥料是活制剂，所以其肥效与活菌数量、强度及周围环境条件密切相关，包括温度、水分、酸碱度、营养条件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用都有一定影响。
[0003]由于我国长期在微生物肥料方面研究缺乏投入，使得我国的微生物肥料产业依然存在整体水平不高、技术创新不足、产品质量与应用效果表现欠稳定的问题。在农业可持续发展已成为人类共识的今天，这些问题成了微生物肥行业函待打通的“瓶颈”。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种绿色微生态复合月巴:
[0005]重量份数组成为:黑曲霉培养物5-10份，胶质芽孢杆菌菌剂3-8份，解磷巨大芽孢杆菌菌剂3-8份，枯草芽孢杆菌培养物5-12，泡盛曲霉培养物4-7，植物乳杆菌剂2-4份。
[0006]黑曲霉(Aspergillusniger)L1-2013-03 保藏号为 CGMCC N0.7927。
[0007]所述枯草芽孢杆菌培养物制备:从斜面转接培养枯草芽孢杆菌，逐级扩培后的种子液转接入发酵罐中，发酵完毕发酵液经过板框过滤、干燥后获得枯草芽孢杆菌培养物。
[0008]植物乳杆菌剂的制备方法:从斜面转接培养植物乳杆菌，逐级扩培后的种子液转接入发酵罐中，发酵完毕发酵液经低温负压真空浓缩到原体积的45%，得到菌浓缩液。添加载体:向浓缩液中添加混合好的载体，混合均匀；浓缩液与载体的重量比为0.5-0.6:1，载体组成为:CaC0320-30份，糊精10-15份。流化床干燥，干燥温度50°C。
[0009]泡盛曲霉培养物制备:菌种培养，固体发酵培养:孢子液接种到米曲霉固态发酵培养料中，26-33 °C培养至菌丝长满培养料，低温流化床干燥，粉碎干燥物。
[0010]黑曲霉培养物制备:菌种培养，采用常见固体发酵培养方法制备:孢子液接种到固态发酵培养料中，26-33 °C培养至菌丝长满培养料，干燥，粉碎干燥物。
[0011]有益效果
[0012]河北保定瑞谷生物科技有限公司提供胶质芽孢杆菌菌粉；
[0013]本发明的肥料能够增强作物的抗旱能力。本发明的复合菌种中的胶质芽孢杆菌能分泌生长素物质和赤霉素物质等促生长物质，增根壮苗；分解土壤里硅元素供植物利用，使得植物的蜡质层增厚，提高植物保水能力；能促进土壤团粒结构形成，防止土壤板结；破坏土壤毛细现象，防止土壤水分蒸发。
[0014]本发明的肥料由复合微生物发酵而成，能够改善土壤的微生态环境，为农作物的生长提供有益条件。本发明的肥料能够改良土壤。肥料中有益微生物能产生糖类物质，占土壤有机质的0.1%，与植物粘液，矿物胚体和有机胶体结合在一起，可以改善土壤团粒结构，增强土壤的物理性能和减少土壤颗粒的损失，在一定的条件下，还能参与腐殖质形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性状，有利于提高土壤肥力。
[0015]本产品使用方法简单，每亩地使用量0.3-1公斤，成本仅为80-100元/亩，拌种或生长期灌水前地表喷洒。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
[0017]本发明提供的黑曲霉菌株(Aspergillus niger)L1-2013_03是由实验室保藏的一株产纤维素酶产的黑曲霉(Aspergillus niger)L1-2010经多轮亚硝基胍诱变，然后对突变株逐级筛选淘汰，最后对优良菌株经发酵性能测试筛选得到产高活力纤维素酶的黑曲霉菌株(Aspergillus niger)L1-2013-03。
[0018]本发明提供的产高活力纤维素酶的菌株具体为黑曲霉(Aspergillus niger)L1-2013-03。该菌株已于2013年7月15日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为:中国北京市朝阳区北辰西路I号院3号，邮编100101)，保臧号为 CGMCCN0.7927。
[0019]产高活力纤维素酶菌株的筛选方法，包括以下步骤:
[0020]I)斜面培养:将原始黑曲霉菌株(Aspergillus niger)L1-2010划线接种斜面培养基，30°C培养2?3d，直至菌丝体成熟、产大量黑色孢子。所述斜面培养基组成如下:12°Brix 麦芽汁 100mL, pH 值自然，121°C灭菌 20min ；
[0021]2)孢子悬液制备(以下步骤均在无菌条件下操作):向试管斜面加入15mL无菌水，把孢子刮下，用滤纸过滤，将滤过液倒入已灭菌、并加有5-10粒无菌玻璃珠的150mL三角瓶中，将三角瓶放入摇床振荡10-15min，使孢子分散。
[0022]3)亚硝基胍(NTG)诱变
[0023]A.用无菌水将孢子悬浮液调节为稀释成16-1O7个/mL。
[0024]B.取1mL菌悬液转移至10mL三角瓶中，加入1mg的NTG,配制成终浓度为1mg/mL的NTG溶液，并加入4-5滴丙酮，以利于NTG溶解。
[0025]C.在30°C下200rpm振荡反应30min, 5000rpm离心1min收集菌体,用无菌生理盐水沈涤数次，中止反应。
[0026]D.适当稀释将孢子浓度调节为13个/mL，取最后稀释度的菌液0.2mL，稀释涂布于纤维素-刚果红平板筛选培养基上。在30°C培养2?3天后挑取透明圈/菌落直径较大的菌株200支。(所述纤维素-刚果红平板筛选培养基组成如下:纤维素粉10g、刚果红0.2g、硫酸铵5g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾lg、氯化钠0.lg、明胶2g、琼脂20g、自来水定容100mL, pH 值 5-6,121°C灭菌 20min)。
[0027]E.复筛:将获得的200株菌分别用无菌牙签接种于斜面培养基，30°C培养至孢子铺满斜面。分别将孢子以无菌水洗下接种于装有50mL复筛培养基的250mL三角瓶中进行发酵，接种量10% (V/V)，30°C、100r/min培养96h，分别测定各菌株的纤维素酶活性。(所述复筛培养基组成如下:纤维素粉50g、硫酸铵5g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾lg、氯化钠0.lg、自来水定容lOOOmL，pH值5-6，121°C灭菌20min)。选取纤维素酶酶活力最高的菌株进行放大实验。
[0028]4)遗传稳定性试验
[0029]将L1-2013-03菌株在斜面上连续十次传代，并用摇瓶复筛的方法检测每次传代后的发酵情况。实验发现，在斜面上连续十次传代，该菌种性状没有明显变化，各项性能指标都正常，说明该菌种的遗传稳定性较强。
[0030]5)放大试验
[0031]①种子培养:将纤维素酶酶活力最高的菌株Aspergillus nigerL1-2013_03接入500mL三角瓶中，种子培养基装量100毫升，30°C、150rpm摇床培养72_96h。
[0032]③种子罐培养:将种子液以10% (v/v)接种量接入装有7.5L发酵液的1L发酵罐中，控制pH值恒定为6.0 ±0.2，培养温度30 ±0.1°C，搅拌速度300rpm，通风量(v/v) I:0.8-1.2，培养时间96h，溶解氧20-30%。所述发酵培养基组成为:纤维素粉100g、硫酸铵5g、硫酸镁0.25g、磷酸二氢钾lg、氯化钠0.lg、自来水定容lOOOmL，pH值5-6，121°C灭菌20mino
[0033]发酵结束后，取发酵上清液(粗酶液)进行酶活力检测经测定，菌株Aspergillusniger L1-2013-03的外切β-葡聚糖酶、内切β _葡聚糖酶、β _葡萄糖苷酶和滤纸酶活力分别达到 620U/mL、1289U/mL、456U/mL 和 732U/mL,分别比出发菌株 Aspergillus nigerL1-2010 提高了 9.21 倍、7.43 倍、8.15 倍和 10.31 倍。
[0034]解磷巨大芽孢杆菌是芽孢杆菌属(Bacillus)中的一个种。运动，形成荚膜，好氧。从葡萄糖产酸，也常从阿拉伯糖和甘露醇产酸。水解淀粉，不产生卵磷脂酶，VP阴性。能分解土壤中的有机磷成为植物可利用的速效磷。
[0035]解磷巨大芽孢杆菌剂由沧州旺发生物技术研究所提供，地址:中国河北沧州市运河区解放西路颐和国际商务中心A座I区807-812。
[0036]河北保定瑞谷生物科技有限公司提供胶质芽孢杆菌菌粉。
[0037]本发明提供的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) L1-2013-02。该菌株已于2013年7月15日保藏于中国微生物菌种保臧管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址为:中国北京市朝阳区北辰西路I号院3号)，保藏号为CGMCC N0.7926。
[0038]所述菌株特点如下:
[0039]所述菌株在固体平板上菌落颜色为乳白色，表面干燥不透明，边缘整齐，为具有运动性的好氧菌。镜检为长杆状，革兰氏染色呈阳性。该菌可利用柠檬酸盐，硝酸还原、V-P实验成阳性。
[0040]所述枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)L1-2013-02由一株保藏于本实验室的产耐高温α -淀粉酶的枯草芽孢杆菌L1-2013经紫外线-氯化锂-硫酸二乙酯复合诱变筛选获得，具体筛选步骤如下:
[0041](I)菌悬液的制备
[0042]将在平板划线分离后长出的L1-2013单菌落接入种子培养基中，100r/min，40°C培养12h后,取ImL培养液离心后用生理盐水洗漆两次,并重悬与9mL生理盐水中。
[0043](2)紫外线-氯化锂-硫酸二乙酯复合诱变
[0044]将菌悬液置于无菌平板中，在距离为30cm，功率15w的紫外灯下搅拌照射100s。将经过照射的菌液经梯度稀释后涂布于氯化锂平板，并以未经紫外照射的菌液稀释涂平板做对照。将上述涂布均匀的平板，用黑色的布或报纸包好，置40°C培养48h，在长出菌落的平板上筛选出水解圈与菌落直径比值最大者挑至斜面保存，纯化后配制成菌悬液，经梯度稀释后与硫酸